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金属的化学性质归类剖析
一、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
铝镁等活泼金属在常温下就能和氧气发生反应，生成氧化物保护膜。
铁铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温或点燃时能与氧气反应。
金即使在高温下也不与氧气反应，化学性质非常稳定
注意：根据金属与氧气发生反应的难易程度可大体判断金属的活泼程度。
2.金属与酸反应
活泼金属可以与酸发生置换反应，生成盐和氢气，例如Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
注意：不是所有的酸都能和金属发生置换反应，生成盐和氢气。
酸一般指稀硫酸和稀盐酸，而不是指浓硫酸和硝酸等酸；
金属指的是活泼金属，金属活动性顺序表中排在氢前面的金属，但一般不考虑最活泼的K、Ca、Na。
3.金属与某些化合物溶液反应
活泼金属可以与某些化合物溶液发生置换反应，将其从溶液中置换出来。例如，铁可以和硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁。
二、置换反应
1.含义
由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和化合物的反应，叫做置换反应。
2.特征
置换反应是一种基本反应类型，它是以反应物和生成物的类别来分类的。
其特点为：反应物和生成物必须同时是一种单质和一种化合物。
例如CH4+2O2CO2+2H2O只是氧化反应，并不是置换反应，因为它的生成物是两种化合物；类似地还有C+2CuO△
2Cu+CO2。
3.字母表达式：A+BC→B+AC，有时简称为“一换一”的反应。
4.置换反应中元素化合价的问题
由于置换反应是单质与化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，组成单质的元素转化为生成物中组成化合物的元素，而组成化合物的元素则转化为生成物中组成单质的元素，所以在置换反应中一定有元素化合价的变化。
注意：金属铁与酸发生置换反应时，生成亚铁离子而不是铁离子。
例如：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
三、金属活动性顺序表
金属活动性顺序：一般是指金属在溶液中失去电子变成离子的能力的强弱。失电子能力强的金属称之为活泼金属，失电子能力弱的金属称之为不活泼金属。常见金属的活动性强弱顺序见下表：
根据表中信息可总结出以下规律：
（1）金属的位置越靠前，金属的活动性越强；[来源:Zxxk.Com]
（2）位于氢前面的金属可以和酸发生置换反应，生成盐和氢气；
（3）排在前面的金属可以把排在它后面的金属从其化合物溶液中置换出来。
注意：排在前面的金属不包括钾、钙、钠三种金属，它们的活动性太强，与化合物溶液发生反应时，是先和溶液中的水发生反应；也不包括铂、金，它们的活动性太弱，在自然界几乎没有化合物的形态存在。
例题（辽宁丹东）某化学兴趣小组的同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案：
（1）试管乙中观察到的现象是_____________________________，反应的化学方程式为_____________________________。
（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化，试管的实验是多余的。同学们经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_______________________________________。
（3）去掉多余的实验，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：
【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？
【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸：
①若无气泡产生，则不溶物的成分是___________________；
②若有气泡产生，则不溶物中一定含有，可能含有
解析：（1）实验乙是铁与硫酸铜溶液反应的实验，可观察到的现象是铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色（硫酸铜溶液颜色）变为浅绿色（硫酸亚铁溶液颜色）；反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（2）根据甲实验可得出活动性Mg＞Fe，根据乙可得出活动性Fe＞Cu，综合这两个实验可知三者的活动性顺序为Mg＞Fe＞Cu，即丙实验是多余的，可以不用做；（3）三种金属中，Mg、Fe都能与稀硫酸反应生成H2，根据加入稀硫酸后①无气泡产生，可知不溶物中没有Mg和Fe，即不溶物的成分是Cu；若加入稀硫酸后有气泡产生，则不溶物中一定含有能与稀硫酸反应产生气体的金属，又因为Mg的活动性比铁强，所以不溶物中一定有铁，仅根据题给信息不能确定是否一定含有Mg，即Mg可能存在。三种金属中，铜的活动性最弱，因此，如果铁有剩余，则滤液中一定没有CuSO4，不溶物中一定有Cu。
答案：（1）铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu(2)丙；Mg>Fe>Cu（3）①铜（或Cu）②铜、铁（或Cu、Fe）（漏选不得分）；镁（或Mg）
点拨：设计方案探究金属活动性顺序时常用的方案有：三种金属一种酸、中间金属两头盐和两头金属中间盐等，解题时可对